哈勃通过星际取证解决了宇宙的侦探

【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】在我们银河系的外围，看一场宇宙的拔河比赛是不可能的，只有美国宇航局的哈勃太空望远镜才能看到谁赢了。玩家是两个矮星系，大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，它们都环绕着我们的银河系。但是当它们环绕银河系时，它们也在互相环绕。每一个都拽著另一个，其中一个从它的同伴那里抽出一团巨大的气体。它被称为“前臂”，这一系列的气体把麦哲伦星云和银河系连接起来。大约是我们银河系的一半大小，这个结构被认为大约有1到20亿年的历史。它的名字来源于它引导麦哲伦云的运动。巨大的气体浓度正在被银河系吞噬，并在我们的星系中孕育出新的恒星。但是哪个矮星系在拉，谁的气体现在被享用？经过多年的争论，科学家们现在终于找到了这个“侦探”之谜的答案。

图注：图从侧面看银河系，向中央凸出，叠加在它上面的是无线电望远镜的图像，彩色的粉红色，在星系平面下方的弧形麦哲伦流，碎片状的前臂穿过星系的平面并延伸到它上面。图片信息及版版权：Illustration: D. Nidever et al., NRAO/AUI/NSF and A. Mellinger, Leiden-Argentine-Bonn (LAB) Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, Arecibo Observatory, and A. Feild (STScI) Science: NASA, ESA, and A. Fox (STScI

有一个问题：这些气体是来自大麦哲伦云还是小麦哲伦云？马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的首席研究员安德鲁·福克斯解释说：第一眼看上去，它看起来像是回到了大麦哲伦星云，但我们以不同的方式探讨了这个问题，问的是前臂是由什么组成的？它有大麦哲伦星云的成分还是小麦哲伦星云的组成？福克斯的研究是他2013年工作的后续，专注于大麦哲伦星云后面的一个尾随特征。这种带状结构的气体，叫做麦哲伦河，被发现来自于两个矮星系。现在福克斯想知道它的对手，它的前臂。与后麦哲伦河不同的是，这个被撕碎的“手臂”已经到达了银河系，并在到达银河系的过程中存活了下来。

前臂是一个气体吸积的实时例子，气体进入星系的过程。这在银河系外的星系中很难看到，因为它们太远，而且太微弱。“由于这两个星系都在我们的后院，基本上有一个可以看到行动的前排座位。在一种新的鉴定中，福克斯和他的团队使用了哈勃的紫外线视觉，对主要手臂的气体进行化学分析。他们观察到来自7个类星体的光，活跃星系的明亮核心，它们位于气体云之外数十亿光年的地方。利用哈勃的宇宙起源光谱仪，科学家们测量了光线如何穿过云层。特别是在云中寻找紫外线吸收的氧气和硫。这些都很好地测量了气体中有多少重元素。然后研究小组将哈勃望远镜的测量结果与美国国家科学基金会的罗伯特·c·伯德·格林银行望远镜在西弗吉尼亚州的绿色银行天文台以及其他几台射电望远镜进行了对比。

Barger解释说：通过哈勃望远镜和格林银行望远镜观测的结合，我们可以测量气体的组成和速度，以确定哪个矮星系是罪魁祸首。经过大量的分析，研究小组终于有了决定性的化学“指纹”来匹配前臂的气体的来源。我们发现气体和小麦哲伦云相匹配，这表明大麦哲伦星云赢得了拔河比赛，因为它从它的小邻居那里吸走了这么多的气体。这个答案是可能的，因为哈勃具有独特的紫外线能力。由于地球大气层的过滤作用，无法从地面研究紫外光。哈勃是城里唯一的游戏。所有的利益，包括氧气和硫磺，都在紫外线中。所以如果在光学和红外线领域，就看不到它们了。

来自前臂的气体现在正穿过我们星系的圆盘。当它穿过时，它与银河系自身的气体相互作用，变成碎片和碎片。这是一个关于气体如何进入星系并激发恒星诞生的重要研究。天文学家使用模拟，试图了解其他星系中气体的流入。但是在这里，气体在穿过银河系的圆盘时被当场抓住。在未来的某个时候，星系中的行星和太阳系可能会诞生于曾经是小麦哲伦星云的一部分的物质。该研究小组的研究发表在2018年2月20日的《天体物理学杂志》上。当福克斯和他的团队展望未来时，他们希望绘制出目前尚不清楚的主要仪器的全部尺寸。

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参考：天体物理期刊

内容：经“博科园”判定符合今主流科学

来自：ESA /哈勃信息中心

编译：中子星

审校：博科园

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